海洋類高校通識拓展課的構建
——以海洋生物資源利用與保護課程為例

薛 明，溫崇慶，吳仁協，牛素芳

（廣東海洋大學 水產學院，廣東 湛江 524088）

海洋是個巨大的資源寶庫，其中生物資源為人類提供著優質蛋白、豐富礦物質、多種生物活性分子、新材料等[1]。隨著人們對海洋生物依存性增加，對海洋生物資源開發利用程度日益重視，對相關科研與產業化發展的人才需求也變得迫切，尤其需要多學科知識背景的綜合型人才[2]，因此拓寬非涉海專業學生在海洋生物資源開發利用領域的知識視野、培養學生對海洋生物的熱愛、提高他們保護海洋生物資源的責任感有著重要意義。

1 課程開設意義

我國海域遼闊，海洋生物種類繁多、資源豐富，充分利用海洋生物資源是國家重要戰略。但隨著工農業生產對海洋造成的污染，海洋生態系統遭到破壞，部分海洋生物資源日益匱乏。因此，從開發和保護海洋生物資源的雙重角度都迫切需要提高人們對于海洋生命科學的關注[3]，而大學通識教育中實施關于海洋生命科學的素質教育具有重要的前瞻意義。在當前重視通識教育背景下，通過面向全校非涉海涉水專業學生開設通識拓展課程海洋生物資源利用與保護，圍繞重要經濟動植物魚、蝦、貝、藻類及特殊海洋微生物，綜合國內外海洋生物發展的新成就與趨勢，從食用、營養、加工、藥物與基因研發、能源利用、環境保護及工業、農業應用等多角度進行介紹，并對珍稀與瀕危物種資源現狀與管理保護進行講解。該課程可豐富學生在海洋生物資源調查、管理、加工、保護等方面的科學素養，引領學生在海洋生物資源開發利用和海洋生態環境保護方面的興趣與探索，提升學生的海洋科學素養。

2 主要教學內容

本課程除緒論外，設置五大模塊，分別為海洋植物、海洋無脊椎動物、海洋魚類、海洋微生物、海洋生物資源保護與管理，每個模塊下設若干專題，其中海洋無脊椎動物模塊因經濟種類多而占比較高。緒論部分首先從海洋生物資源概況、重要生物類群、生物資源利用現狀、海洋生物資源保護與管理等方面作簡要介紹。對每一模塊，先介紹若干重要物種，再從利用方式如食用、飼用、藥用、觀賞、材料、能源、基因及其他利用等不同角度進行闡述。

2.1 第一模塊：海洋植物

主要介紹海帶、裙帶菜、馬尾藻、紫菜、石花菜、江蘺、石純和滸苔等大型海藻。藻類富含海藻多糖、膳食纖維、微量元素且低熱量，可作為營養強化劑添加到面條、面包、豆腐、蛋糕等食品中；可加工成海帶飲料、海藻減肥食品，糖尿病人的降糖食品、排鉛飲料等。石花菜等紅藻中提取的瓊膠已應用于食品工業；高品質海藻膠因其優良的膠凝性、增稠性、乳化性可改善食品形態、口感與風味。海藻中還可提取工業產品，如鉀、碘、甘露醇等。瓊脂粉是科學研究中不可缺少的微生物培養基，還可用作制紙、制絹的涂料，在牙科中可作彈性印模料、外科可作藥膏藥基。海藻粉也是飼料、肥料中優質的添加劑。未來利用海洋微藻產氫和產油值得期待，是國家支持的新能源研發方向。大型栽培海藻可清除海洋環境中的富營養化元素，因此可視為是治理環境、生產藥物和生產能源的多功能生物反應器。

2.2 第二模塊：海洋無脊椎動物

首先介紹貝類主要物種，如鮑魚、魷魚、牡蠣、扇貝、珠母貝、貽貝和泥蚶等，這些貝類因味道鮮美、營養豐富是深受人們喜愛的海鮮，也可加工成功能食品如蠔油、海粉等；同時貝類也具有較好的藥用價值，如牡蠣所含的碳酸鈣有收斂、制酸、止痛等作用，有利于胃及十二指腸潰瘍的愈合，由衛生部批準列為第一批既是藥材又可作食品的保健品之一，已有多種產品上市；鮑魚殼（石決明）、墨魚內殼（海螵蛸）、珠母貝的珍珠粉已是廣泛應用的中藥材；魷魚粉則是海水養殖經濟動物飼料配方中不可缺少的組份。甲殼類主要介紹對蝦、龍蝦、螯蝦、梭子蟹、青蟹、中國鱟等，這些大型甲殼類除食用價值外，還有工業或藥用用途，如蝦蟹類甲殼富含的幾丁質是一種高分子多糖類物質，幾丁質及其降解衍生物殼聚糖、殼寡糖等是很多藥物或飼料的配方成分；鱟的藍色血液提取物——“鱟試劑”，即其血細胞裂解物，可以準確、快速地檢測試品中細菌內毒素的含量是否符合規定或組織、是否有細菌感染，已開發出多種試劑盒，在臨床、制藥和食品工業中廣泛應用。棘皮動物主要介紹海星、海膽與海參類，刺參因滋補作用顯著是名貴海珍品，除食用外，由海參加工的副產品種類尤其繁多，海膽黃（云丹）有調節血脂的作用，有助于防治心腦血管疾病、也有制酸止痛、清熱消炎的功效。干海星可用于破傷風、癲癇、胃脘痛、反酸、腹瀉及胃潰瘍等，有鎮驚安神、解毒散結，和胃止痛效果；由羅氏海盤車制成的海星膠代血漿，效用很好；多棘海盤車中分離的海星皂甙及羅氏海盤車中提取的總皂甙均能治療胃潰瘍，商品“胃可安”膠囊、“海洋胃藥”應用于臨床已取得較好效果。

2.3 第三模塊：海洋魚類

海洋魚類主要介紹金槍魚、三文魚、石斑魚、大黃魚、大菱鲆和金鯧等；由于繁殖與增養殖技術的巨大進步，多種海水魚類已實現大規模生產，滿足了人們對優質蛋白的需求。除鮮食外，魚類功能食品產業與海洋大宗低值魚類精深加工也發展起來，如魚油、魚肝油、魚罐頭、魚糜、魚露、魚醬油及魚粉等，如金槍魚油軟膠囊，金槍魚多肽飲品、深海金槍魚油等有利于腦細胞再生，有提高記憶力、預防老年癡呆癥的功效；魚罐頭、魚糜、魚露、魚醬油是人們喜愛的功能或調味食品；魚粉則是飼料行業不可或缺的重要組成部分。

2.4 第四模塊：海洋微生物

海洋微生物因長期適應復雜的海洋環境而具有嗜鹽、嗜冷、嗜壓、寡養、趨化和發光等特性，是海水、底泥、深海、海底火山口、深海熱液噴口等生境中的生產者和分解者，但目前僅1%左右海洋微生物可被培養。極端環境下的海洋微生物有著特殊代謝生理活性，為開發新型藥物和生物制品提供了機遇，如熱液區的嗜熱菌是熱穩定酶的重要來源。有些海洋微生物的代謝產物如抗生素、維生素、氨基酸、毒素和酶等在藥物、食品、環境、材料等方面有著廣泛應用。此外，海洋細菌在污染生物修復中也起著重要作用，如烴類降解菌、溶藻菌等可以消除石油、赤潮污染；有些細菌在海水養殖中也有著良好的生態調控作用，如光合細菌因具有固氮、脫氫、硫化物氧化而在水體碳、氫、硫循環中起著重要作用，相關商業化產品如水環境改良劑、飼料添加劑已廣泛應用。

2.5 第五模塊：海洋生物資源保護與管理

海洋生物資源保護與管理主要介紹海洋生態系統受損現狀與物種保護。隨著海上傾廢、海洋捕撈、海上運輸、海岸工程建設、海岸帶開發、工農業生活污水排放、養殖過度等各種人類活動。海洋生態系統遭受廣泛而大規模的破壞，赤潮頻發、海水酸化使得一些珍貴物種資源迅速衰減，生物多樣性下降[4]。因此全面規制危害海洋生物資源的各項人類活動以維持生物資源的可持續利用迫在眉捷。人們開始設立多種海洋自然保護區，如紅樹林濕地保護區、珊瑚礁生態保護區、濱海濕地生態保護區等，進行“人工造礁”工程恢復珊瑚生態系統；以期恢復海洋生物多樣性和生態系統，保護中華白海豚、斑海豹、儒艮、綠海龜及文昌魚等珍稀瀕危海洋動物及其棲息地。

除上述主要模塊內容外，在整個課程中還穿插著介紹一些其他知識點。如觀賞性海洋生物的利用和發展，包括貝雕、珍珠、珊瑚飾品等；海洋生物仿生發展，如“水母耳”風暴預測儀、仿水母的機器人、仿鯨魚的潛水艇、仿鸚鵡螺的核潛艇“鸚鵡螺號”、仿章魚觸手的機械臂等。海洋生物基因資源研究，有助于培育出優質、高產、抗逆的養殖新品種，從根本上解決海水養殖物種“質”“量”和“病”的問題。克隆海蛇毒素、海葵毒素等一批功能基因，有助于開發具有我國自主知識產權的海洋基因工程新藥。

3 主要教學方式

3.1 線下線上教學相結合

在課程講授過程中充分利用各種資源，如利用學校博物館展出標本，實驗室保存的實物干制標本，網絡搜索的物種圖片、抖音小視頻等加深學生對物種的認識、使教學內容生動、充實，同時在學校提供的線上教學平臺“超星”上與學生互動，平臺上載有與課程教學相關的文件、資料、主要上課內容、課程小視頻等資料，課后作業與任務也在平臺發布，學生可以在平臺上與老師互動，提出問題或回答其他同學的疑問，學生可以多次學習，這種在通識課中借助學校網絡教學平臺為輔助教學的手段，激發了學生的學習興趣、提高了教學效果，探索了一種新的通識教育模式。

3.2 學生參與

針對課程各模塊，設幾個討論專題，然后將學生分成若干組，讓學生課后查閱資料，撰寫講稿，或制作多媒體課件，每組選派一名代表發言，其他小組學生和老師可以提問，并與發言小組互動。課程結束時每小組學生結合自己選擇的模塊專題進行小論文寫作。這樣可對模塊知識進行拓展，相關知識點是學生自己主動學習獲得，加深學生理解記憶、拓寬學生知識面，全面提升了學生的主觀能動性。

4 主要考核方式

采用權重考核方式，即學生的課堂考勤、參與課堂提問及討論、參與專題發言、課程論文占總成績的比重分別為10%、20%、30%、40%。其中，前三者屬于平時成績范疇，課程論文則是期末成績。學生一般都會因害怕被點名而按時上課，有助于保證出勤率。通過課堂提問和討論可以督促學生的上課學習狀態，提高學生對課程的興趣，也可區分認真聽課和不專心聽課的學生。參與專題發言則提高了學生的主動學習能力，通過課下思考與查詢文獻資料，將老師布置的某一專題在課堂上分享自己的學習心得，一方面鍛煉了自己的學習能力，另一方面分享的專題讓其他同學同時受益。最后的課程論文是讓學生對整個課程的學習進行回顧與總結，闡述各自學習收獲與展望。權重考核方式能夠促進學生重視學習的過程，也有助于努力、優秀的學生獲得更好的成績。

5 課程開設成效與展望

課程開設后，從上課時學生們的專題發言到期末課程論文總結，可看出學生對本門課程充滿興趣，且收獲頗豐。多數學生認為，雖然日常生活中經常吃到海鮮，但只是簡單的吃，不了解其來龍去脈，更不知道豐富多彩的海洋生物有著如此豐富的功能與開發利用價值，如對海藻、微藻提取的各種功能食品能增強人體免疫力、調節生理節律、預防疾病和促進康復有了更深刻的認識[5]。有些同學總結時，認為通過這門課的學習才真正全面認識到海洋生物的價值，認識到提高海洋生態環境保護的迫切性，并希望能與所學專業知識進行融匯貫通。因此，在全面貫徹國家“科技興海”戰略、加強海洋生物資源綜合利用的時代背景下，普及大學生的海洋生物知識、加強全面型人才的培養是社會發展的需要，對科學合理開發利用海洋生物資源、大力發展海洋經濟更有著重要意義。